[發明專利]一種內置波紋式換熱器及其制造方法

有效

• 申請號: 201610385752.3
• 申請日: 2016-06-03
• 公開（公告）號: CN105910466B
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發明（設計）人: 朱慶國;李杰;施穎
• 申請（專利權）人: 江蘇邁能高科技有限公司
• 主分類號: F28D7/00
• 分類號: F28D7/00;F28D7/02;B23P15/26
• 代理公司: 南京同澤專利事務所(特殊普通合伙)32245
• 代理人: 閆彪

技術領域

本發明涉及一種熱水器用換熱器，尤其是一種內置波紋式換熱器，同時還涉及其制造方法，屬于換熱器技術領域。

背景技術

據申請人了解，太陽能熱水器水箱的換熱分為內置和外置兩種結構形式。外置式換熱對于大直徑的熱水器內膽而言，其中部的熱水很難被加熱，用戶使用過程中會出現忽冷忽熱現象。

內置式換熱又分盤管式換熱和內置膽式換熱結構。前者由于難以設置排氣溢流裝置，因此盤管內很容易產生氣堵，影響換熱效果；內置膽式換熱是將體積比較小的熱交換內膽放入熱水器內膽中，換熱介質在小內膽中循環，將熱量傳給熱水器內膽中的儲水，其典型結構可以參見申請號為200920310757.5的中國專利文獻，其不足之處是換熱器的熱交換面積較小，換熱效率受限。并且無論外置式夾套換熱還是膽式換熱，由于要兼顧排氣、溢流，排氣口通常設置在換熱器的中上部，這就意味著換熱器的部分換熱面積不能有效利用。

為了增大熱交換面積提高換熱效率，申請號為201210531460.8的中國專利申請公開的《一種臥式壁掛帶波紋膽換熱器的太陽能分體水箱》給出了一種換熱內膽，該換熱內膽的兩端為波紋形狀結構，膽內貫穿有排氣管，左側設置有循環出管，右側設置有循環進管。由于有效增大了換熱面積，因此能夠提高換熱效果。然而研究表明，這種僅通過增大換熱面積換熱器的換熱效率仍有潛力可挖。

另一方面，熱水器儲熱水箱是一個壓力容器，內膽承受的是儲水對內膽內壁產生的內壓，而內置式換熱器特別是內置膽式換熱器所承受壓力為內膽中的儲水與換熱器中的循環換熱介質的壓差。由于換熱器中的換熱介質一般為自然循環并且設有排氣管，所以換熱器所承受的壓力可近似為內膽中的儲水所產生的外壓。在一般情況下，壓力容器承受外壓的能力遠小于承受內壓的能力，所以設計儲熱水箱內置式換熱器時，除了要考慮換熱效率，還要兼顧其承壓能力。

發明內容

本發明的目的在于：在上述現有技術的基礎上，提出一種可以進一步顯著提高換熱效率并且具有良好承壓能力的內置波紋式換熱器，同時給出其制造方法。

為了達到以上目的，本發明的內置波紋式換熱器的基本技術方案為：包括具有垂向中孔的內筒，所述內筒的外圓軸向間隔分布一組徑向延伸的支撐片，所述支撐片的外緣與波紋管狀外殼的對應波谷內壁密封固連，形成一組環腔；最上層環腔與循環進管連通，最下層環腔與循環出管連通，最上層環腔的頂部與出氣管連通；所述環腔內固定將其隔斷的隔離片，相鄰環腔之間在隔離片處制有連通孔；上、下相鄰連通孔分別位于對應的隔離片兩側，從而形成循環進管至循環出管之間往復迂回的流道。

可以理解，本發明不僅具有大換熱面積的波紋管狀外殼，而且具有迂回的換熱流道，因此使得換熱更為充分，換熱效率顯著提高，并且支撐片在形成迂回流道的同時，還起到內支撐作用，使外殼的承受外壓能力大大增強，一舉兩得。

本發明進一步的完善有：

所述波紋管狀外殼由波紋段及分別位于波紋段頂部和底部的上封頭和下封頭密閉固連而成。

所述隔離片的外側形成與波紋管狀外殼內壁形狀吻合的起伏緣。

所述循環進管、循環出管和出氣管均朝下引出端口。

所述出氣管由所述上封頭朝上延伸后通過弧形彎管下引。

本發明的內置波紋式換熱器制造方法包括以下步驟：

第一步、借助相應模具，將板材卷制內筒，另滾壓出波紋半管狀的一對半圓外殼；

第二步、在立置的內筒外圓軸向間隔焊接一組徑向延伸并制有連通孔的支撐片，在上下相鄰的支撐片之間焊接隔離片，上、下相鄰連通孔分別位于對應的隔離片兩側；

第三步、將一對半圓外殼對合包在焊接支撐片的內筒外，形成波紋管狀外殼，且使波紋管狀外殼的波谷內壁與對應的支撐片密封固連；

第四步、最上層環腔與循環進管連通焊接，最下層環腔與循環出管連通焊接，最上層環腔的頂部與出氣管連通焊接。

附圖說明

下面結合附圖對本發明作進一步的說明。

圖1為本發明一個實施例的結構示意圖。

圖2為圖1實施例的內部結構立體示意圖。

圖3為圖1實施例的制造過程示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體的實施方式作進一步的說明：